Автоматизация технологического проектирования РЭС. Королев А.П - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

В случае окисления влажным или сухим кислородом коэффициент В
определяется выражением
()
[]
[]
ε
−
δ+
+= fppBB
ii
i
1
2
1
1
, (1.40)
где В
i
– собственно параболический коэффициент; другие параметры моде-
лируют давление, введение примесей и зависимость В от паров НСl.
Аналогично, линейный коэффициент скорости при окислении водой
представляется в виде
()
()
[]
[]
θη−γ+
+
=
−
11
2
1
1
i
nii
t
Vpp
A
B
A
B
, (1.41)
где (В/А) – собственно линейный коэффициент; другие параметры модели-
руют давление, введение примесей, НС1 и зависимость B/А от ориентации
кристаллов.
Экспериментально было найдено, что при окислении сухим кислоро-
дом коэффициент В/А имеет другую зависимость от давления и происходит
«аномально» быстрое начальное окисление/
В этом случае
Здесь последний член моделирует режим получения тонкого окисного
слоя.
При окислении сухим кислородом коэффициенты В
i
и (B/A)
i
хорошо
описываются отдельными процессами активации
−=
−=
kT
E
C
A
B
kT
E
CB
i
i
2
2
1
1
exp,exp , (1.43)
где C
1
= 7,72 ⋅ 10
2
мкм
2
/ч; E
1
= 1,23 эВ; С
2
= 6,23 ⋅ 10
6
мкм/ч; Е
2
= 2,0 эВ.
Физический процесс, определяемый коэффициентом В, представляет
перенос окислителя через слой SiO
2
, а энергия активации 1,23 эВ соответ-
ствует диффузии О
2
в SiO
2
. Энергия активации 2 эВ для коэффициента В/А
определяется разрывом связи Si–Si на границе раздела Si–SiO
2
, хотя, как
показано на рис. 1.12, может рваться значительно больше связей.
При окислении влажным кислородом формулы для коэффициентов В
i
и (В/А)
i
имеют вид, аналогичный (1.43), но энергия активации каждого ко-
эффициента изменяется при температуре 900…950 °С, как показано на рис.
1.13, причем для коэффициента В
i
C
1
= 4,2 ⋅ 10
2
мкм
2
/ч; E
1
= 0,78 эВ при T >
950 °С; C
1
= 1,7 ⋅ 10
4
мкм
2
/ч, E
1
= 1,17 эВ при T < 950 °С; для коэффициента
(В/А)
i
С
2
= 1,77 ⋅ 10
8
мкм/ч, E
2
= 2 эВ при T > 900 °С; C
2
= 2,07 ⋅ 10
6
мкм/ч, E
2
= 1,6 эВ при T < 900 °С.
Экспериментально определено, что в пирогенном влажном кислороде
(соответствует воде под давлением 0,92 ат) линейный и параболический
коэффициенты линейно пропорциональны давлению воды, как показано на
рис. 1.13. При окислении сухим кислородом у коэффициентов В, В/А также
наблюдается линейная и квазилинейная зависимость от давления.
Увеличение коэффициентов В и В/А за счет НСl описывается с помо-
щью подстроечных коэффициентов η, ε в (1.40), (1.41), являющихся функ-
циями температуры и концентрации.
Наращивание очень тонких окисных слоев (<500
Å) в атмосфере сухо-
го кислорода необходимо описывать с помощью модифицированного фи-
зического механизма, отличного от механизма при создании более толстых
слоев. Экспериментально установлено, что скорость роста окисла увеличи-
вается примерно на порядок для толщин окисных пленок менее 200 Å (рис.
1.14).
На сегодня удовлетворительного объяснения быстрой кинетики роста
окисных пленок, других их электрофизических и оптических свойств не
()()
[]
()
[]
.exp1
11
2
1
*
1
75,075,0
−+θ×
×−γ+
+
=
−
L
x
kh
Vpp
A
B
A
B
i
n
ii
t
(1.42)

Страницы